ОКСИДНЫЙ КАТОД для ВАКУУМНЫХ и ГАЗОРАЗРЯДНЫХПРИБОРОВ Советский патент 1970 года по МПК H01J61/67 

Изобретение относится к области источ1Й ко,в света, в частности -к газоразрядным и вакуумным приборам, в которых нрименен нрямонакальный оксидный катод с вольфрамовым а ерном.

Известные оксидные катоды прямонакального тина изготавливаются непосредственным нанесением оксид1ного слоя на вольфрамовый керн. Ис.ходными соединениями для оксидного слоя являются BaCO-i, SrCOa; ВаСОз, ЗгСОз, СаСО.ч; БаОа, SrO2; ВаОа, SrOo, CaOj. Иосле темлературно-вакуумной обработки остается слой, состоящий из ВаО, SrO либо ВаО, SrO, СаО.

Труднопрсодолимым недостатком полученкого таким образом оксидного катода является окисление вольфрамового керна в пропессе формирования катода. Во время термического разложения 1карбонатов или перекисей И1.ел )Ч|Ноземельны. металлов образуется нрослойка из VO:j, , которая затрудняег взаимодействие Вольфрама с ВаО, снижает поперечную проводимость оксидного слоя, ухудшает адгезию, вызывая отслаивание и осЫнание оксидного слоя, и приводит к увеличению радиопомех.

исключить полностью окисление вольфрамового керна не удается. В диссертапии Пархоменко (1946 г.) было предложено применить и радиолампах «бронзир.ование вольфрамового керна, заключающееся в нанесении слоя Си-А1. Такой способ повыщенпя эффективности оксидиого катода был оиробован применительно к люминесцентной лампе и дал хороп 1пе результаты, однако пе рекомендован для массового производства вследствие достаточио сложной технологии «бронзирования. Снижение адгезии оксидного слоя и усиление радиопомех вызывается не только образованием продуктов окисления вольфрама между оксидным слоем и кериом, но и значительным ралличием теплоемкостей вольфрама и ВаО, Si О, СаО. Так, при каждом включении и выключении вольфрам быстрее разогревается и быстрее остывает, вызывая растрескивание оксидиого слоя и его отслаивание от вольфрамового керна.

Для устранения упомянутых недостатков оксидного катода пре.тлагается оксидиый катод, в котором в качестве промежуточного слоя между вольфрамовым керном и оксидным покрытием используется слой, состоящий из соединений, имеющих температуру плавления более 2000°С, работу выхода электронов (f 4 эв и молярную теплоемкость в стандартном состоянии, равную 5,97-10,23 кал/мильград. Выбор таких соединений обусловлен следующим:

1)промежуточный слой должен обладать промежуточной теплоемкостью между вольфрамовым керном и оксидным слоем (ВаО, SrO, СаО);

2)для улучшения эмиссионных свойств оксидного катода промежуточный слой должен иметь возможно более низкую работу выхода электронов (ф);

3)промежуточный слой должен быть термоустойчивым. Одним из возможных соединений, которые могут быть применены, является MgO, имеющее молярную теплоемкость, равную 8,94 кал/моль-град; ,7 эв и температура плавления 2800°С.

П |р е д м е т 11 з о б р с т си и я

Оксидный катод для вакуумных газоразрядных приборов, состоящий из вольфрамового керна, нромежуточного слоя и оксидного покрытия на основе карбонатов или перекисей бария, стронция и кальция, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности катода, улучшения адгезии оксидного покрытия и уменьшения радиопомех, создаваемых ламиой, указанный промежуточный слой между вольфрамовым керном и оксидным покрытием состоит из соединений, имеющих температуру плавления более 2000°С, работу выхода электронов примерно 4 эв и молярную теплоемкость, равную 5,97-10,23 кал/моль-град, например, из окиси магния.